РЕЗИНОВАЯ СМЕСЬ Российский патент 2003 года по МПК C08L9/06 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/04 C08K3/06 C08K3/22 C08K5/31 C08K5/372 

Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к резиновой смеси, и может быть использовано при производстве резино-технических изделий массового назначения.

Известна резиновая смесь, включающая цисполиизопреновый каучук, цисполибутадиеновый каучук, серу, оксид цинка, сульфенамид Ц, стеариновую кислоту, технический углерод, в качестве пластификатора 6-10%-ный раствор цисполиизопренового каучука в отвакуумированных кубовых отходах его производства (а.с. СССР 1509368, кл. С 08 L 9/00, С 08 К 13/02 // (С 08 К 13/02, 3:04, 3: 06, 3:22, 5:09, 5:44), Б. 35, 89 г.).

Однако известная резина имеет высокое остаточное удлинение, небольшие твердость и сопротивление раздиру.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе ненасыщенного каучука, включающая углеродистый наполнитель и измельченный модифицированный вулканизат, проходящий чepeз сито со стороной ячейки 250 мкм, предварительно обработанный в аппарате с вихревым слоем в течение 60-300 с производными C-нитрозоароматических аминов формулы
,
где R= H, алкил, арил или аралкил (а.с. СССР 732314, rл² С 08 L 9/00; С 08 К 9/04, Б. 17, 80 г.).

Однако известная резина имеет недостаточно высокие прочность и относительное удлинение при разрыве.

Известна вулканизуемая резиновая смесь на основе стереорегулярного диенового каучука, включающая измельченный вулканизат, обработанный олигомером общей формулы

где m, n=10-100
с содержанием эпоксидных групп 5-8 мас.% при соотношении измельченного вулканизата и олигомера 100:(5-10) (а.с. СССР 836029, кл³ С 08 L 9/00, С 08 К 9/04, Б. 21, 81 г.).

Однако эта резина обладает недостаточно высокой стойкостью к тепловому старению и прочностью при растяжении.

Наиболее близкой к заявляемой является резиновая смесь, включающая бутадиенстирольный каучук, серу, альтакс, дифенилгуанидин, оксид цинка, стеариновую кислоту, технический углерод и пластификатор, в качестве которого она содержит олигомеризованные кубовые остатки производства 1,2-дихлорэтана, имеющие мол. м. 250-1200, кинематическую вязкость 35-36 cCm, температуру застывания от -2 до -9^oС и содержащие 15-20 мас.% хлора (а.с. СССР 1177312, кл. С 08 L 9/06, Б.33, 85 г.).

Однако резина из этой смеси обладает высоким остаточным удлинением, невысокой твердостью и стойкостью к старению.

Задачей предагаемого изобретения является разработка резиновых смесей, в которых предлагается утилизировать отходы, образующиеся при адсорбционной очистке на бентонитовых глинах масел нефтепереработки, не используемые в настоящее время, тем самым улучшить экологию, и, кроме того, заменить дорогостоящие диспергаторы и наполнители резиновых смесей.

Техническим результатом является повышение пластичности резиновой смеси, увеличение твердости и сопротивление резин старению, снижение остаточного удлинения резин.

Технический результат достигается тем, чтo резиновая смесь, включающая бутадиенстирольный каучук, серу, альтакс, дифенилгуанидин, оксид цинка, технический углерод, в качестве диспергатора и наполнителя она содержит отходы адсорбционной очистки нефтяных масел, представляющие собой бентонитовые глины, пропитанные нефтяными маслами в количестве 30-70% при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Бутадиенстирольный каучук - 100,0
Сера - 1,8-2,2
Альтакс - 1,5-1,7
Дифенилгуанидин - 0,8-1,0
Оксид цинка - 4,0-6,0
Технический углерод - 30,0-50,0
Указанные отходы - 10,0-50,0
Отходы очистки масел представляют собой бентонитовые глины, пропитанные моторными, реактивными, трансмиссионными, индустриальными, цилиндровыми, технологическими маслами в количестве от 30 до 70%.

Известно, что бентонит, используемый в качестве адсорбента, обладает высокой удельной поверхностью, сравниваемой с удельной поверхностью активных наполнителей, а адсорбируемые им масла могут обладать диспергирующими свойствами. Предпринята попытка заменить частично наполнитель - технический углерод и дефицитный дорогостоящий диспергатор - стеариновую кислоту на бентонитовые глины, пропитанные маслами.

Использование указанных отходов в качестве усиливающего наполнителя и диспергатора позволяет повысить пластичность смеси вследствие наличия в отходе "букета" масел, выступающих в роли диспергаторов. Бентонитовая составляющая указанного отхода в силу высокой адсорбционной активности увеличивает твердость и снижает остаточное удлинение резин.

Введение в смесь от 10 до 50,0 мас.ч указанных отходов способствует увеличению сопротивления резин старению как по прочности при разрыве, так и по относительному удлинению.

Содержание указанного отхода в смеси менее 10 мас.ч. не позволяет достигнуть достаточного уровня пластичности, эти резины отличаются низким сопротивлением старению.

Увеличение доли указанного отхода свыше 50,0 мас.ч. влечет резкое увеличение пластичности, что отрицательно сказывается на технологии переработки смеси. Кроме того, такое снижение каучуковой составляющей резко ухудшает все свойства резины.

То есть наилучший технический результат может быть достигнут при дозировке указанного отхода в смеси от 10,0 до 50,0 мас.ч.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующим примером.

Пример.

Смеси готовились по общепринятой технологии на вальцах в следующей последовательности: каучук, дифенилгуанидин, альтакс, оксид цинка, техуглерод, указанные отходы, сера. Ингредиенты удовлетворяли требованиям: каучук бутадиенстирольный ГОСТ 11138-76, дифенилгуанидин ТУ 6-14-996-76, альтакс ГОСТ 7087-75, оксид цинка ГОСТ Г 202-76, технический углерод П 324 ГОСТ 7885-77, сера ГОСТ 127-76. Приготовленную смесь подвергали вылежке на 24 ч, затем вулканизовали.

Вулканизация проводилась на прессе с гидравлическим приводом и электрообогревом.

Испытания осуществлялись по соответствующим ГОСТам.

Предел прочности при разрыве, напряжение при 300% удлинении, относительное удлинение при разрыве, остаточное удлинение после разрыва по ГОСТ 270-75, коэффициенты сопротивления тепловому старению ГОСТ 9024-74, эластичность по отскоку ГОСТ 6950-73, пластичность ГОСТ 415-75, твердость ТМ2 по ГОСТ 263-15.

Соотношения ингредиентов в резиновой смеси на 100 м.ч. каучука приведены в табл.1 по примерам 1-9.

Показатели свойств получаемых резиновых смесей приведены в табл.2.

Изобретение относится к резиновой смеси и может быть использовано при производстве резино-технических изделий массового назначения. Резиновая смесь имеет следующий состав, мас. ч. : бутадиенстирольный каучук 100, сера 1,8-2,2, альтакс 1,5-1,7, дифенилгуанидин 0,8-1,0, оксид цинка 4,0-6,0, технический углерод 30,0-50,0, отходы адсорбционной очистки нефтяных масел, представляющие собой бентонитовые глины, пропитанные нефтяными маслами, в количестве 30-70% 10,0-50,0. Технический результат состоит в повышении пластичности смеси, увеличении твердости, сопротивлении старению и снижении остаточного удлинения резин. 2 табл.

Резиновая смесь, включающая бутадиенстирольный каучук, серу, альтакс, дифенилгуанидин, оксид цинка, технический углерод, диспергатор, отличающаяся тем, что в качестве диспергатора и наполнителя она содержит отходы адсорбционной очистки нефтяных масел, представляющие собой бентонитовые глины, пропитанные нефтяными маслами, в количестве 30-70% при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Бутадиенстирольный каучук - 100
Сера - 1,8-2,2
Альтакс - 1,5-1,7
Дифенилгуанидин - 0,8-1,0
Оксид цинка - 4,0-6,0
Технический углерод - 30,0-50,0
Указанные отходы - 10,0-50,0о